题目出处
题目描述
个人解法
思路：
todo
代码示例：（Java）
todo
复杂度分析
todo
官方解法
前言
本题是经典的「荷兰国旗问题」，由计算机科学家 Edsger W. Dijkstra 首先提出。
根据题目中的提示，我们可以统计出数组中 0,1,2 的个数，再根据它们的数量，重写整个数组。这种方法较为简单，也很容易想到，而本题解中会介绍两种基于指针进行交换的方法。
方法1：单指针
思路：
代码示例：（Java）
public class Solution1 {
public void sortColors(int[] nums) {
int n = nums.length;
int ptr = 0;
for (int i = 0; i < n; ++i) {
if (nums[i] == 0) {
int temp = nums[i];
nums[i] = nums[ptr];
nums[ptr] = temp;
++ptr;
}
}
for (int i = ptr; i < n; ++i) {
if (nums[i] == 1) {
int temp = nums[i];
nums[i] = nums[ptr];
nums[ptr] = temp;
++ptr;
}
}
}
}
复杂度分析
- 时间复杂度：O(n)，其中 n 是数组 nums 的长度。
- 空间复杂度：O(1)。
方法2:双指针
思路：
代码示例：（Java）
public class Solution2 {
public void sortColors(int[] nums) {
int n = nums.length;
int p0 = 0, p1 = 0;
for (int i = 0; i < n; ++i) {
if (nums[i] == 1) {
int temp = nums[i];
nums[i] = nums[p1];
nums[p1] = temp;
++p1;
} else if (nums[i] == 0) {
int temp = nums[i];
nums[i] = nums[p0];
nums[p0] = temp;
if (p0 < p1) {
temp = nums[i];
nums[i] = nums[p1];
nums[p1] = temp;
}
++p0;
++p1;
}
}
}
}
复杂度分析
- 时间复杂度：O(n)，其中 n 是数组 nums 的长度。
- 空间复杂度：O(1)。
方法3:双指针进阶
思路：
代码示例：（Java）
public class Solution3 {
public void sortColors(int[] nums) {
int n = nums.length;
int p0 = 0, p2 = n - 1;
for (int i = 0; i <= p2; ++i) {
while (i <= p2 && nums[i] == 2) {
int temp = nums[i];
nums[i] = nums[p2];
nums[p2] = temp;
--p2;
}
if (nums[i] == 0) {
int temp = nums[i];
nums[i] = nums[p0];
nums[p0] = temp;
++p0;
}
}
}
}
复杂度分析
- 时间复杂度：O(n)，其中 n 是数组 nums 的长度。
- 空间复杂度：O(1)。
